kozmos.hr
Jeste li znali?

Što je Planckovo vrijeme i zašto ga fizičari smatraju granicom stvarnosti

objavljeno

Postoji trenutak u povijesti svemira koji je toliko kratak, toliko ekstreman, da zakoni fizike — oni isti koji opisuju gibanje planeta, raspad atoma i širenje svemira — jednostavno prestaju funkcionirati. Taj trenutak ima ime: Planckovo vrijeme.

To je najmanji vremenski interval kojem znanost još može pripisati smisao. Manji od toga, i ulazimo u zonu potpune teorijske tame. Tamo gdje vrijeme više nije vrijeme, prostor nije prostor, a uzroci i posljedice se stapaju u kvantni kaos.

Ali što to zapravo znači? Kako izgleda “najmanji mogući trenutak”? I zašto upravo tu – u djeliću sekunde koji je milijarde puta kraći od svega što možemo izmjeriti – počinje ne samo svemir, već i granica našeg razumijevanja?

Vrijeme ne može ići u beskonačnost prema nuli. U jednom trenutku – doslovno u nedokučivo kratkoj sekundi – fizika kakvu poznajemo naprosto prestaje vrijediti. I upravo taj trenutak, ono prvo treptanje stvarnosti, zove se: Planckovo vrijeme.

Najmanja jedinica vremena koja ima značenje

Planckovo vrijeme, označeno kao tₚ, iznosi otprilike 5,391 × 10⁻⁴⁴ sekundi. Drugim riječima, to je 0,000… (43 nule) …5391 sekundi — broj toliko malen da u jednoj sekundi ima više Planckovih vremena nego sekundi u cijelom vijeku svemira.

Riječ je o vremenskom intervalu koji proizlazi iz tri temeljne konstante prirode: brzine svjetlosti (c), gravitacijske konstante (G) i reducirane Planckove konstante (ħ). Spojene u preciznu formulu, one definiraju vremensku ljestvicu na kojoj prestaju vrijediti svi poznati zakoni fizike.

U suštini, Planckovo vrijeme predstavlja vrijeme koje je fotonu potrebno da u vakuumu prijeđe Planckovu duljinu — najmanju moguću udaljenost koja još ima fizikalni smisao.

Prag iza kojeg prostor i vrijeme gube značenje

Ispod te granice, koncept vremena kakav poznajemo – kao neprekidnog slijeda događaja – prestaje imati smisla. Isto vrijedi i za prostor. Umjesto glatke, kontinuirane stvarnosti, teorija predviđa pojavu takozvane kvantne pjene – nestabilnog, kaotičnog stanja u kojem prostorvrijeme oscilira u divljim kvantnim fluktuacijama.

U tom režimu više nema “prije” i “poslije”. Uzročnost, dimenzije i trajanje postaju matematički besmisleni. Sve ispod Planckove skale je nedefinirano. Ne zato što ne znamo, nego zato što naši fizički zakoni ne funkcioniraju u takvim uvjetima.

Planckova epoha: nevidljivi početak svemira

Kada govorimo o Velikom prasku, Planckovo vrijeme označava prvi trenutak u kojem fizika može reći bilo što smisleno. Sve prije toga ulazi u domenu tzv. Planckove epohe – razdoblja koje je izvan dosega opće relativnosti i kvantne mehanike.

U toj epohi, svemir je bio beskrajno gust i nevjerojatno energičan. Sve četiri temeljne sile — gravitacija, elektromagnetska, jaka i slaba nuklearna — vjerojatno su bile sjedinjene u jednu. Prostornovremenska struktura tada vjerojatno nije ni postojala na način na koji je poznajemo. Fizički zakoni kakve danas koristimo urušavaju se u singularnosti i beskonačnosti.

Zašto fizika ne vrijedi ispod Planckove skale

Problem nije u tehnologiji, već u teoriji. Na Planckovim razinama pokušaj da se spoji kvantna mehanika (koja opisuje mikrosvijet) i opća relativnost (koja opisuje gravitaciju) dovodi do matematičkih kontradikcija. Einsteinova zakrivljena geometrija i kvantna vjerojatnost jednostavno nisu kompatibilne u tako ekstremnim uvjetima.

Zato se smatra da Planckovo vrijeme označava granicu važenja našeg znanja. Da bismo išli dublje, trebamo novu teoriju — onu koja bi ujedinila kvantni svijet i gravitaciju u koherentnu sliku svemira.

Traganje za kvantnom gravitacijom

Veliki izazov moderne fizike je formulacija teorije kvantne gravitacije – modela koji bi objasnio ponašanje prostora i vremena na Planckovoj skali. Kandidati postoje: teorija struna, petlja kvantne gravitacije, pa i druge spekulativne hipoteze.

Svi ti pokušaji testiraju se upravo na Planckovoj granici. Ako jednog dana uspijemo matematički i eksperimentalno opisati što se događa u vremenskom okviru kraćem od tₚ, otvorit ćemo vrata razumijevanju ne samo stvaranju svemira, već i porijekla zakona fizike.

Najdublja točka nepoznatog

Planckovo vrijeme nije samo egzotična brojka u teorijskoj fizici. To je konačna crta između poznatog i nepoznatog, između svijeta koji možemo opisati i svijeta koji još ne razumijemo.

Sve što se dogodilo prije tog trenutka ostaje zaklonjeno iza fizičkog horizonta – ne zato što je daleko, već zato što je fundamentalno drugačije. Dok god ne razvijemo novu fiziku, Planckovo vrijeme ostaje naš najdublji pogled u podrijetlo stvarnosti.

 Možda nikada nećemo znati što se nalazi s druge strane. Ali upravo zato – vrijedi pokušati.

Ivan je novinar, bloger i autor s više od 15 godina iskustva u digitalnim medijima. Piše o širokom spektru tema, uključujući svemir, astronomiju, znanost, povijest i arheologiju. Objavljuje kao gostujući autor u Večernjem listu, a kao stručni sugovornik gostovao je u emisijama na kanalima Science Discovery i History Channel. Osnivač je portala Kozmos.hr, prvog hrvatskog online magazina posvećenog popularizaciji znanosti i svemira.